汤森路透2015全球创新报告解析
汤森路透2015全球创新报告解析
发布时间： 15:56:13来源：国家知识产权战略网分享到
　　编者按：汤森路透知识产权与科技事业部于日发布了《开放的未来：2015全球创新报告》，对12个技术领域的全球科技文献和专利数据进行深入分析。报告显示2014年全球整体专利活动创历史新高，但12个技术领域的科技文献数量显著下降，发明专利年增长率大幅减缓。结合当前中国所处的位置并比较中国与创新实力较强国家间的差距，得出如下结论：中国在专利数量上保持优势，创新势头强劲，在传统领域优势明显，在高技术领域处于追赶地位。同时，中国专利质量有待提升，急需开展国际布局。
　　一、关于创新活动的新发现
　　2015全球创新报告[1]的主要发现如下：
　　（一）全球专利总量再创新高，但是创新年增长率放缓。全球专利总量[2]2014年创下历史新高，过去一年公开的发明专利数量超过210万件。如表1所示，专利数量增幅最大的行业分别是：食品酒类与烟草（21%）；制药（12%）；化妆品与健康（8%）；生物技术（7%）。虽然专利活动一直在攀升，但是全球专利总量仅增长3%，其增长率跌至2009年全球金融危机结束以来的最低谷（见图1），原因可能有很多，从立法变化到经济、政治、社会或行业压力。
　　图1& 专利数量情况（）
　　（二）科技文献数据总量下滑。2014年，12个技术领域的新科研成果总量降低了34%，见图2，专利增长率的放缓和研究文献数量的下降可能是创新放缓的早期信号，虽然这种影响尚无法确定，但创新是经济成功与增长的关键驱动力是确定无疑的。如果这种趋势持续下去，就应该引起政府与企业的密切关注。
　　图2& 科技文献情况（）
　　（三）中国的创新势头强劲。中国企业和科研机构在制药、家电、食品酒类与烟草、石油四大领域荣居专利数排行榜榜首，其中中国科学院在制药和生物技术两大领域进入专利数排行榜前五，分别位列制药领域全球第一和生物技术领域全球第二；美的集团在家用电器领域名列前茅；中国石油化工股份有限公司在石油领域夺魁。在研究领域，中国许多高校和科研机构也进入了报告榜单，包括中国科学院、清华大学、上海交通大学和浙江大学等。
　　（四）开放式创新正在全球盛行。鉴于全球创新节奏之快，单个组织依靠自身力量独自开展创新已不再现实，几乎所有行业的企业都在与研究机构、科学家以及其他各方（某些情况下甚至还有竞争对手）合作，以尽快将其想法推向市场。通过利用之前的积累，通过与优势互补的其他组织合作，企业可以加快市场化步伐，满足顾客对缩短创新周期的需求。在鼓励开放创新方面三星公司值得推崇：在其所提出的每万件专利申请中有130件是与研究机构合作完成的。
　　（五）传统行业的界线越来越模糊。创新活动不再局限于传统的专业领域，而是向其他领域渗透。随着物联网的异军突起，行业之间以及企业专业领域之间的传统界线正变得越来越模糊，为了保持竞争力，为了超越股东的期望，越来越多的企业将业务拓展到其他领域，同时将其特有的专业优势带入新领域。包括苹果、杜邦、通用电气、IBM和三星在内的很多公司在其核心领域之外的其他多个领域的公司排行榜单中也占有一席之地。三星是最突出的一个例子，在12个行业中的9个行业中，三星均位列创新25强名单，并且在所有12个行业中都有创新表现。这意味着作为一个电子消费品和电信巨头，今天的三星拥有世界上最大的专利组合，涉及航空航天、汽车、生物技术、家用电器、医疗器械、制药和半导体。中国企业专利申请的领域也越来越多元化，例如华为在电信领域的专利数位于全球第二，计算机领域的专利数也排在亚洲第五。
　　二、12个技术领域的创新活动
　　（一）信息技术领域。信息技术领域连续两年发明专利数位居各技术领域首位，但是与计算机科学相关的研究活动自2008年以来一直急剧下滑，2014年除了计算机子领域，其余5个子领域专利数量均有下降。亚洲在与计算机相关的创新活动中，已经领先于北美，2014年韩国三星在计算机与外围设备领域以5948件发明专利居首位，紧随其后的是IBM、佳能、中国国家电网公司和理光。在亚洲范围内，中国的国家电网和华为均进入了计算机子领域创新机构排名的前五位。至于年间最有影响力的学术研究机构，欧洲的琴斯托霍瓦技术大学（波兰）和格拉摩根大学（英国）分列第1和第3位，美国斯坦福大学位居第2，中国未能有机构进入前十位。
　　（二）汽车领域。2014年汽车领域整体创新活动增长了1%，但是占比最大的可替代能源汽车子领域的创新活动下降了5%。2014年汽车领域全球排名前五的创新机构被日本和德国占据，分别为丰田、现代、博世、电装和本田。在亚洲，年间汽车领域排名前五位的创新机构均为日韩企业。在欧洲，德国位居汽车创新首位，拥有博世（Bosch）这样的公司统治着汽车配件领域的创新。美国的开放创新潜力巨大，拥有在汽车创新方面最多产的研究机构，密歇根大学是该领域最具研究影响力的机构，重点研究针对汽车燃料电池系统的控制导向的建模和分析。我国的上海交通大学在汽车领域也很活跃，年间发表的科技文献数量在全球排名第5位（166篇）。
　　（三）电信领域。在该领域，创新者们为了争夺电信市场的控制权争相进军5G LTE技术，电信领域的创新同比跃升6%，其中占比排名前三的移动电话、数据传输网络和电话用户设备子领域年分别增长了9%、3%和10%。2014年韩国和中国的创新活动再次超过世界其他地区，巨头企业三星遥遥领先，排在三星之后的其他创新领先企业是：华为、LG、中兴通讯和高通。其中，在亚洲移动电话子领域排名前五位的创新机构全部被日本和韩国占据。与创新活动集中在亚洲不同，3个最有影响力的研究机构全部来自美国：莱斯大学、加州大学伯克利分校和纽约州立大学石溪分校。
　　（四）半导体领域。半导体领域年间创新活动下降了5%，这是自本世纪早年的经济衰退之后，第一次出现这样的下滑，并且体现在集成电路、分立器件等所有子领域中。三星在半导体领域的专利数量上拥有绝对优势，仅2014年就申请了4036件发明专利，超过行业第二名LG1000多件，中国的京东方科技集团位居第三位。在半导体领域最活跃的10家研究机构中有7家来自亚洲，中国科学院和俄罗斯科学院分别位于前两位，其中中国科学院发表论文数遥遥领先其他机构。接下来是日本的东京大学、东北大学和大阪大学，美国的加州大学伯克利分校位列第6，欧洲的剑桥大学出现在第10位。
　　（五）制药领域。制药领域年间创新增长达到12%，这在所有领域中屈指可数，而且新一代的重磅药物正在涌现。中国引领着蓬勃发展的制药行业，拥有位居创新活动全球之首的中国科学院和排名第五的浙江大学，瑞士和美国占据前五位中的其他3个席位。令人意外的是，该领域的创新者名单中甚至出现了半导体和电信巨头三星电子，居全球第17位。在亚洲杂环化合物子领域的前五位创新机构中，中国和日本平分秋色。在最有影响力的医药研究方面，德国居领先地位，在全球前五位中占据了4席，中国的苏州大学位列第7位。
　　（六）医疗器械。全球医疗器械领域的创新活动萎缩最大，同比下降了6%，这种下降体现在所有子领域，涉及用于诊断、预防或治疗疾病和病症的各种物理仪器。本领域的创新领导者是亚洲，创新前三位的机构均来自日本：东芝、奥林巴斯光学和东芝医疗，柯惠医疗（爱尔兰）和波士顿科技（美国）排名第4和第5。在诊断与手术子领域，日本以富士胶卷为首占据了前四个席位。在医疗设备相关的研究领域，美国无疑是年间世界领导者，排名前十位的创新机构均来自美国，其中美国食品药品管理局和哈佛大学位居前两位，发表论文数分别为201篇和166篇。
　　（七）家电领域。与2013年相比，2014年家电领域的创新活动仅略微增长了0.2%，其中厨房、家庭清洁、洗涤和人体卫生4个子领域的创新活动均有不同程度的下降。从中国的美的、格力，到日本的松下、三菱以及韩国的LG，亚洲成为家电领域创新领导者，全球前五创新组织均来自亚洲，只有德国的博世和西门子公司的专利数量可以与这些公司相提并论。在亚洲的厨房电器子领域，美的集团和合肥华菱进入前五。科研方面，西班牙萨拉戈萨大学在年家用电器领域居全球引领地位，中国科学院和清华大学在全球分别排名第五（39篇）和第七（36篇）。然而，尽管在研究机构层面西班牙摘取了近十年间家电领域研究论文产出的桂冠，但国家层面的争夺还是将在中、美两国之间展开。
　　（八）航空航天与国防领域。虽然飞机技术的创新在持续加速，但年航空航天领域整体创新水平有所下降。位居全球创新前3位的航空航天制造商都来自美国，领头羊是联合技术公司。然而，波音公司在空间技术子领域的创新活动急剧增长，开发出比过去50年里任何时候都多的产品和技术。来自中国的江西洪都航空工业股份有限公司2014年以488件发明专利在航空航天领域创新机构中排名第5位。年，航空航天空间技术子领域的发明专利中，亚洲排名前五位的机构有四家来自中国。在相对引文影响力方面，虽然欧洲有多所机构涉足该领域，包括意大利罗马大学和法国国家研究中心，但文献引文数据显示，最有影响力的研究还是来自美国，共8家美国机构占据前十名，密歇根大学尤为突出。
　　（九）生物技术领域。在生物技术领域中，顶级创新组织更多地来自学术界而非企业界，其中占比最大的一般生物技术子领域专利数量增长了9%。2014年，中国科学院、江南大学和浙江大学占据了生物技术领域全球前五位创新机构中的3个席位。美国的博德研究所（Broad Institute）是年间最具相对研究影响力的生物技术研究机构，相对研究影响力达到了7.54，该机构的Eric Lander被汤森路透评为2014年度全球最具影响力科学家。总体来说，生物技术创新不仅在与癌症药物治疗有关的领域增长迅速，还影响了其他领域，如制药和食品/饮料/烟草的组分，这些领域的创新活动同比也有显著增长。
　　（十）食品、饮料与烟草领域。食品、饮料与烟草领域2014年专利活动尤为活跃，除糖和淀粉外，所有子领域的专利活动均有显著增长，划归在食品、饮料、烟草行业下的专利为该行业21%的创新同比增长做出了贡献。中国在该领域内的创新具有显著优势，2014年全球发明专利最多的前五家机构均来自中国，分别是中国烟草（865件）、哈尔滨山宝酒（127件）、深圳合元（101件）、江南大学（84件）和湖南中烟（84件）。在食品科学与技术领域研究机构中，英属哥伦比亚大学通过研究奶牛的健康问题成为个中翘楚。
　　（十一）石油与天然气领域。石油行业一直保持着自身的创新水平，由于中国（该领域最具创新力的地区）的表现，石油行业的创新活动同比增长了1%。中国石油化工股份有限公司和中国石油天然气股份有限公司位居创新前两位，紧随其后的是哈利伯顿（美国）和斯伦贝谢（美国），中国海洋石油总公司位列第5位。在石油与天然气勘探子领域，中国机构占据了亚洲的前五位。中国石油化工股份有限公司的创新集中在下游的各个方面，中国石油则关注上游的各个环节。在学术研究方面，英国帝国理工学院和美国能源部具有领先优势，之后是斯坦福大学（美国）和塔林理工大学（爱沙尼亚）。
　　（十二）化妆品与健康领域。2014年化妆品与健康领域的创新活动增长了8%。欧莱雅是化妆品领域的创新领导者，创新活跃度比最接近自己的竞争对手高出200%。与化妆品相关的创新前5强企业分别来自欧洲、亚洲和北美洲，3个地区均有代表企业，这在其他领域中尚不多见，5家企业分别为：欧莱雅（法国）、花王（日本）、汉高（德国）、爱茉莉（韩国）和P&G（美国）。在年间，亚洲彩妆子领域前五位的创新机构全部被日韩占据。在同期的化妆品领域研究中，巴西的圣保罗大学是最多产的机构，中国科学院以70篇论文排名第8位。
　　三、发现和结论
　　结合中国目前所处的位置并比较中国与创新实力较强国家间的差距，主要得到以下关于中国创新表现的结论：
　　（一）中国创新势头强劲，专利数量上保持优势
　　将各国进入12个技术领域各自创新机构前五的数量和对应发明专利数进行统计后发现，中国占据了这60家创新机构的三分之一（20家），排名第一位，之后是美国（14家）和日本（12家），韩国以8家机构数排名第四。中国这些进入各技术领域创新活动前五的机构2014年的发明专利数累计24770件，略少于日本，而多于韩国，和美国相比具有一定的数量优势，这和中国专利数量全球第一的事实相吻合。中国机构在制药、家电、食品酒类与烟草、石油四大领域内荣居专利数排行榜全球榜首，然而值得注意的是，中国表现优异的这四大领域的发明专利数总计在2014年创新总量中所占比例却仅为19%，对于在总量中占比最大的信息技术领域，中国只有中国国家电网公司一家公司进入前五。
　　（二）传统领域优势明显，高技术领域仍在追赶
　　亚洲区域内，创新活动主要集中在中日韩三国，2015全球创新报告列出了12个关键技术领域的活跃子领域中分别排名前五的创新机构，总共60家机构。通过统计这些机构的国别分布，如图3所示，可以发现日本是创新性表现最好的国家，占据了23家，中国以22家紧随其后，韩国13家，新加坡和中国台湾各一家。中国的创新主要集中在食品、饮料、烟草领域和石油与天然气勘探两个领域，各占据了全部五个席位。而日本则在汽车领域、诊断与手术子领域和彩妆子领域各有4家机构进入前五，在移动电话子领域有3家机构进入前五。韩国在半导体材料及工艺（半导体）与移动电话（电信）领域分别有3家和2家机构进入前五。通过对比可以发现，在亚洲范围内，虽然中国已经排名第二，并且在机构数量上非常接近日本，但是主要集中在食品、饮料、烟草领域和石油与天然气勘探领域，在汽车、半导体材料及工艺（半导体）、移动电话（电信）等领域上的创新活动与日韩相比还有很大的差距，其中移动电话领域亚洲前五全部被日韩占据，中国未能有企业或机构进入。总的来说，中国在某些高技术领域的创新总体偏少，与日韩相比仍处于追赶状态。
　　（三）美国在论文发表上占据优势，中国差距明显
　　从最具影响力科研机构表现上来看，本报告选取12个技术领域内各自排名前十的最多产科研机构为分析对象，共计120家机构。通过分析这些机构的地域分布和发文情况可以发现，如表51，美国在科研机构的创新表现上有着显著的优势，在120家机构中占据了65家，遥遥领先排名第二的日本（9家），中国有6家，排名第四。此外美国在所有12个技术领域内均有科研机构进入前十，其中在医疗器械、生物技术、通讯以及航空航天与国防领域均占据了8个以上席位。与之对比，中国却仅在5个技术领域内有科研机构进入前十，且每个领域内数量较少，只有一或两家机构（见表52）。在中国的高产科研机构里，中国科学院表现最为突出，进入了3个领域的前十。从科研机构的发文量表现来看，美国的65家科研机构年间在web of science中12个技术领域累计发文49334篇，其中信息技术领域达到了20979篇。中国略高于日本，为7402篇，但是和美国差距明显。中国在半导体领域发文量具有显著优势，达到了6425篇，全部为中国科学院发表。
　　（四）中国专利质量有待提升，急需开展国际布局
　　通过以上分析可以发现，中美企业/机构在专利数量上的创新表现，中国和美国相比并不落后。然而，这种专利数量上的成就或者优势不足以说明中国当前在创新领域已经能和美国相提并论。在一些高新技术领域，我国企业一直处于技术追赶状态，核心专利还比较少。此外，全球创新报告中中国企业/机构的很多专利为中国专利，整体的技术含量还不够高。因此，在当前世界科技创新格局处于美、亚、欧三分天下的局面下，科技创新的未来走向将更加多极的情况下，中国的企业和研究机构仍需不断加强创新，提高专利质量，与此同时，要有效利用专利数据信息，跟踪最前沿的技术，在相关领域内开展专利的国际布局，掌握国际竞争的主动权，进而推动我国创新驱动战略的实施。
　　（天津大学知识产权战略实施研究基地& 张俊艳& 靳鹏霄供稿）
　　本文仅代表研究基地专家观点，未经许可，不得转载。
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　　[1] 报告中的数据来自汤森路透德温特世界专利索引数据库（Thomson Reuters Derwent World Patents Index）和汤森路透 Eikon。
　　[2] 报告中的发明专利量均指专利申请公开量和专利授权公告量。
　　[3]注：数据获取原因，少部分领域选取占比最大的活跃子领域数据进行统计，其中食品、饮料与烟草领域的专利数据未纳入统计。由于活跃子领域可以很大程度代表整体领域，并且食品、饮料与烟草领域的专利数据并不多，占比很小，综合来说以上两点对结果分析影响不大。
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时间： 09:32:53来源：中国工业评论
提要：制造业作为创新最为集中、最为活跃的领域，新旧技术创新范式的交替更迭演化更加明显。
&&党的十八大提出了实施创新驱动发展战略。作为引领发展的第一动力，创新必须落实到创造新的经济增长点上，变成实实在在的产业活动才能驱动发展。在今年5月国务院正式发布的《中国制造2025》中，明确创新驱动是未来十年中国建设制造强国的主旨方针和主要任务。这些表明，创新已成为新常态下中国经济结构调整和产业持续健康发展的决定性力量。美国学者盖斯勒在其著作《科学技术测度体系》(The&Metrics&of&Science&and&Technology)一书中引用了物理学家开尔文的名言：&如果一个事物非常重要，那么它必定是可以进行测度的&。那么，如何建立认识中国制造业的坐标系?如何测度我国制造业的创新活动?它对制造业转型升级的驱动作用体现在哪些维度?探索这些问题的答案是我们把握中国制造业发展现状和未来走向的关键一步。
全球制造业技术创新范式正在重塑
　　随着全球新一轮科技革命和产业变革的兴起，科技创新活动不断突破地域、组织、技术的界限，技术更新和成果转化更加快捷，创新在流程和方式上呈现出了更多新特征，传统的创新模式正在被打破，新规则新秩序逐渐建立。制造业作为创新最为集中、最为活跃的领域，新旧技术创新范式的交替更迭演化更加明显。
　　(一)多领域技术交叉融合成为创新主要方式
　　随着产品复杂度和技术集成度的提高，创新越来越依赖于不同领域技术的交叉融合和群体突破。多项技术集成创新逐渐取代单项技术突破，成为当前技术创新的主流方式。当前炙手可热的几大新兴领域的技术创新都呈现出交叉融合和集成创新的特征，特别是信息技术与制造技术的深度融合。例如，智能制造是新材料、机械、电子、计算机、软件等多项跨学科高技术的集成;物联网是人类社会与信息网络的整合，其本质是计算机技术、网络技术、传感技术以及控制技术的相互融合。可以说，在新的技术创新方式下，单项技术的突破是实现创新的基础，而新产品、新业态的形成更多地依赖于跨领域技术的创新性集成。
　　(二)创新链各环节间相互渗透缩短了创新的周期
　　全球已进入创新密集和新兴产业快速发展阶段，技术创新的速度和实现产业化的步伐不断加快。网络化环境下创新链各环节之间的联系更加紧密，新技术从研发到进入市场的周期大幅缩短。技术原理转化为应用技术，再转化为商品的过程，在18世纪需要大约100年，而如今只需要半年甚至更短。1838年照相机的问世用了56年，20世纪初的收音机发明用了30多年，飞机用了20年，1935年诞生的雷达装置用了10年，20世纪60年代的晶体管经历了3年，时至今日，互联网、智能终端等领域一个想法的产生到实现的周期往往用月和周来计算。
　　与此同时，传统意义上的基础研究、应用研究、技术开发和产业化边界日趋模糊、紧密衔接，甚至相互重叠渗透，融为一体，创新的链条更加灵巧。例如功能基因从一发现就在较短时间内注册发明专利，或进入市场交易，或继续进入生物药物的开发;人工智能理论的突破，很快演化成新的器件、软件或系统。
　　(三)技术与商业模式相结合推动创新价值倍增
　　互联网快速发展和全球化推动着商品、技术和资本在全球范围内的流动性不断提升，技术的溢出效应加大，技术创新的模仿壁垒和垄断利润急剧下降，单纯依靠技术创新的盈利模式被打破，商业模式创新与技术创新相辅相成，促进创新成果更快地转化成实际商业价值，甚至实现商业价值的倍增。如苹果公司通过产品与内容的完美结合，为用户带来更多体验，实现了典型的技术创新与商业模式创新的融合。在&互联网+&时代，无线宽带、云计算、物联网等新技术的兴起为创新商业模式提供了技术支撑。在以服务为核心的商业模式创新中，越来越多的生产型制造企业开始向服务型制造转型升级，以IBM、微软、谷歌、甲骨文等为代表的IT巨头通过推出自己的云计算平台，从而转变为提供设备兼服务的混合型企业，大大提升了利润空间。
　　(四)网络协同化与个性泛在化成为创新组织的新特征
　　在传统的创新活动中，新技术新产品的推出很大程度上依赖于单个企业的研发设计生产销售等能力。随着产业分工日益细化，单个企业无法也没有必要覆盖创新链和产业链上全部活动，以企业为核心的，大学、科研机构、中介组织等不同主体共同组成的协同创新网络成为创新的新型组织结构。
　　同时，个性化、多样化已成为消费的主流趋势。习近平总书记在年初中央经济工作会议上指出，要准确把握经济发展新常态，顺应生产小型化、智能化、专业化的产业组织新特征。创新组织也随之出现了泛在化和个性化的特征。得益于互联网、开源软件、开源硬件及3D打印等新技术的应用，创新的门槛不断降低，外包研发、&众设&、&众创&等创新组织形态层出不穷，小微企业的创新创业活力得到了极大释放，更加灵活的组织模式推动着制造业进入了涌现式创新的时代。
度量制造业创新要遵循创新活动自有逻辑
　　(一)创新的界定和内涵
　　创新不仅是一个技术范畴的概念，而且是经济学范畴的概念。第一次从经济学角度描述创新的是美籍奥地利经济学家熊彼特，他在1911年德文版《经济发展理论》一书中分析了经济增长的非均衡变化，使用了&创新&(Innovation)一词。在熊彼特看来，&创新&不仅是指科学技术上的发明创造，更是指把已发明的科学技术引入生产系统中，形成一种新的生产能力，强调了创新的经济效益。熊彼特认为企业或产业的创新包括以下五种类型：创造一种新的产品;采用一种新的生产方法;开辟一个新的市场;取得或控制原材料或半制成品的一种新的供给来源;出现任何一种新的产业组织方式或企业重组。
　　可以看出，熊彼特最初的创新定义已指明了创新活动的复杂性和经济性。举一个例子。LCD液晶显示技术是由美国人黑尔迈乐在二十世纪六十年代最先提出的，但没能将这项新技术引入生产系统，实现规模生产，不能算作真正意义的创新，而以夏普公司为代表的实现了液晶显示技术产业化的日本公司才真正完成了创新活动，实现了新技术的市场价值。当前，我们实施创新驱动发展战略，就是要解决科技与经济结合不紧密的问题，要重视创新的经济特性，发挥创新对产业和经济发展的引领支撑作用。
　　(二)创新活动的逻辑特征
　　从经济学的角度来看，传统的产业活动和经济活动多是标准化的、可预期的，而创新活动恰恰相反，是一个非标准化的、充满不确定性的、复杂的系统性活动。创新活动有自身的逻辑，在推动和实施的过程中，要遵从创新的客观规律。制造业历来是创新最为集中、最为活跃的领域。例如，美国制造业研发活动占全社会的71%，研发经费占66%，专利数量占90%。研究制造业的创新活动对于实施创新驱动发展战略意义重大，但同时也要遵从创新逻辑。
　　首先，创新是一个慢变量与快变量综合平衡的系统。创新包括了技术创新、产品创新、管理制度创新和商业模式创新等，几类创新的内容不同，性质不同，速度也不同。尽管当前技术创新的周期不断缩短，但某些技术创新，特别是以产品创新为目的的技术创新，如流程型制造业中的原材料创新，如航空发动机的创新，都要经过漫长的投入积累和循序渐进的过程，要通过大量的试验和不断的试错取得进展，这就是一种慢变量式的创新。而另一种创新，如商业模式创新，特别是基于互联网和移动互联网的模式创新，则很快可以实现，这就是一种快变量式的创新。根据协同学中系统慢变量支配原则，技术创新这个慢变量是决定制造业创新活动的支配变量，而制造业的创新正是快变量和慢变量不断综合平衡的系统过程。
　　其次，创新是一个充满风险和不确定性的动态过程。创新活动具有相当大的不确定性和风险，一个成功产品从成果到市场，期间需要经过许多&惊险的跳跃&。在高技术项目中只有60%的研究开发计划在技术上是可行的，而其中又只有30%能够推向市场，在推向市场的产品中又只有12%的产品是有利可图的。高技术项目成功的概率只有0.6&0.3&0.12=0.0216(%)，其高风险由此可见。同时创新也具有极大的偶然性，往往是无心插柳柳成荫，难以实现种瓜得瓜种豆得豆，青霉素的发明就是最佳的佐证。可见，创新活动是一个非标准、难预见、高风险的动态过程。
　　第三，创新是一个多要素共同组成的协同生态系统。创新曾经在很长时间里被认为是少数人的事情或企业家的个体行为，而忽略了创新的系统性。到二十世纪八十年代后期，英国经济学家弗里曼首次运用系统的观点分析日本的技术创新，并提出了国家创新系统的概念，从此，开创了创新研究的系统范式。从系统论的角度来看，系统包括要素和要素之间的作用机制，以及系统的外部环境。在制造业创新系统中，系统要素包括企业、政府、高校和研究机构、以及中介机构，要素之间协同互动，构成了创新网络;制造业的政策环境和技术环境、经济环境等形成了创新系统的外部环境。
中国制造业创新活动的现状及主要问题
　　(一)现状分析
　　2011年3月份，美国经济咨询机构环球透视公司(IHS&Global&Insight)的报告指出，2010年中国制造业占全球制造业的比重达到19.8%，高于美国的19.4%，排名世界第一，我国已经是全球名副其实的制造业大国。同时，经过多年积累，我国制造业的创新实力也得到了显著提升。
　　我国在创新的投入和产出方面均进入世界前列。2013年，我国全社会R&D投入已超过11000亿元，同比增长15%，研发投入强度首次突破2%，达到2.08%。企业研发经费为9075.8亿元，占全国研发经费总量的76.6%;规模以上工业企业研发强度从2009年的0.69%增长到2013年的0.8%。2013年，我国专利申请量已突破237万件，其中，发明专利申请量为82.5万件，同比增长26.3%，连续3年位居世界首位，9个工业领域专利申请占国内全部专利申请总量的83%。2013年我国PCT(国际专利合约)专利申请数量达到21516项，首次升至全球第三位，排在美国、日本之后。
　　在一些核心领域，我国制造业逐步掌握了一批关键技术，已经从跟跑者变为同行者，甚至领跑者。如载人航天、探月工程、载人深潜、新支线飞机、大型液化天然气船(LNG)、高速轨道交通等核心领域，突破了一批关键核心技术并进入世界先进行列;特高压输变电设备、百万吨乙烯成套装备、风力电机等部分领域装备产品技术水平已跃居世界前列。&&天河二号&超级计算机已连续四次蝉联世界超算排行榜冠军;百万千瓦级核电装备国产化率提升至85%以上;高分二号卫星推动民用遥感精度达到亚米级高分辨率;TD-LTE关键后续技术创新发展成效显著，5G通信研发提上日程。
　　(二)存在的主要问题
　　同时，我国制造业创新还存在诸多瓶颈，由制造大国向制造强国转变的过程中还需要克服很多矛盾和困难。
　　一是关键核心技术受制于人的局面没有得到根本改变，大量关键零部件、系统软件和高端装备仍严重依赖进口。2013年，我国80%的芯片都依赖进口，进口总额达到了2313亿美元，同比增长了20.5%，进口额超过了原油，成为我国第一大进口商品。
　　二是创新资源分散，重复浪费现象严重，产业链、创新链、资金链一定程度上相脱节。一直以来，我国创新活动分散在各个部门的研究单位中，科研成果的技术突破往往只是某个领域的单项技术，难以形成有效的创新链条，其相应的成果转化应用也难以部署产业链、融通资金链，这种状况使我国创新中的&孤岛&现象十分突出。
　　三是科技和经济结合不紧密，产学研协同创新能力不足。高等学校、科研院所与企业拥有不同的评价机制和利益导向，各自创新活动的目的严重分化，科研成果转化率仅为10%左右，远低于发达国家40%的水平，产学研合作创新的有效机制尚未形成。
　　四是产业共性技术供给不足，支撑产业发展力量薄弱。原隶属于各工业部门的院所改制为企业之后，更多的资金、人力和管理开始从共性技术领域转到应用技术和商业化领域，不再从事共性技术的研发，产业共性技术的研发和产业化主体缺失。
构建适合中国制造业创新的测度指标体系
　　(一)已有创新指标体系的借鉴
　　1.经济合作与发展组织建立的国家创新能力指标体系
　　经济合作与发展组织(OECD)在1997年从国家创新体系的角度对创新进行评价，指标体系强调了政府、企业和大学间的互动联系，并特别强调了技术和信息在人员、企业以及机构间的流动是提高创新能力的关键因素。
　　2.世界经济论坛建立的国家创新能力指标体系
　　世界经济论坛(WEF)每年发布的《全球竞争力报告》从国家竞争力的角度提出了国家创新能力的指标体系。报告指出，&国家创新能力是一个国家生产出与商业相关的创新流的潜能&&既是政治上的也是经济上的。国家创新能力不同于纯粹的科学与技术成就，它关注于新技术的经济应用。&&WEF在《全球竞争力报告》中更多的关注创新活动的投入与产出阶段，以及国家的创新政策及环境。
　　3.欧盟建立的创新评价指标体系
　　2000年以后欧盟就设立了未来十年的战略目标，即将欧盟建设成世界上最具竞争力和拥有动态知识基础的经济体，为实现这一目标，欧盟采用了一系列评价指标对欧盟27个国家的经济、环境、能源及科技创新能力等方面进行评价，并将评价结果发布在欧盟委员会每年出版的年度报告中。其中，创新投入的经费和人力以及创新产出的专利作为评价体系的重要组成指标，同时还特别强调了信息通讯技术(ICT)在社会发展中的重要作用。
　　4.中国科学技术发展战略研究院建立的国家创新指数
　　为实现《国家中长期科协和技术发展规划纲要()》目标，中国科学技术发展战略研究院从2011年起发布《国家创新指数报告》，报告提出了包括创新资源、知识创造、企业创新、创新绩效和创新环境5个方面的创新指标体系，是我国建立国家创新调查制度的重要成果之一。
　　(二)中国制造业创新指标体系
　　1.指标体系设计思路和原则
　　制造业创新是一个系统过程，要素之间不仅不是线性的关系，而且存在着网络化的协同互动关系。制造业创新系统由相互作用的参与者(要素)，包括企业、科研机构、政府等构成，要素相互作用的方式影响着系统的整体创新绩效，并受特定的基础设施、制度安排、文化背景和政府政策等因素影响。
　　在创新驱动的战略背景下，根据《中国制造2025》对制造业创新的要求，并兼顾制造业创新活动自身规律，构建制造业的创新指标需要全方位、多层次地进行考量，同时结合当前制造业创新发展的国际国内新形势新动态，在构建指标体系时需要遵循以下原则：首先，指标既能够反映企业的创新，又能够兼顾多主体协同创新网络的创新活动;其次，指标既要关注制造业本身的创新，又要考虑新业态新模式对制造业创新的作用;第三，指标既有创新活动和创新绩效的指标，又要包括创新制度和环境的测度。
　　2.制造业创新测度指标体系
　　按照上述思路和原则，制造业创新指标体系包括了技术创新、制度创新和创新环境三个维度，同时，每个坐标维度上提出了相应的测度指标。
　　依托以上指标体系，下一步就需要对指标体系的可行性和科学性进行评估验证，进而对制造业的创新活动进行实际测度。关于制造业创新指标的完善和使用，有几点考虑。一是对指标体系中的各个指标根据其对创新活动的重要性进行权重分配，既能突出重点，又能兼顾全面;二是测度的结果需要长期监测，观察指标的相对变化，才有意义;三是制造业是国民经济的主体，制造业创新的指标体系应纳入国家创新调查制度之中，并不断加以完善;四是对于制造业不同的细分行业，也需要有所侧重地建立分行业的创新指标体系，监测其创新活动的动态过程。
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